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什么是差模电感?

作者:安徽薹戈电子点击:317 发布时间:2023-03-29

什么是差模电感?

差模电感概念的提出

在实际工作中,往往有工程师会提及差模电感,常常搞得入行不久的新人一头雾水,那么究竟什么是差模电感呢?众所周知,电感是能够把电能转化为磁能存储起来的元件,在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、阻流等作用,还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。

我们熟悉的共模电感是用来抑制共模干扰的,与此对应,用来抑制差模干扰的就是差模电感。

差模信号与共模信号

电器设备的电源线路和通讯线路,至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号,除了这两根导线之外通常还有第三导体,这就是"地线"。电压和电流的变化通过导线传输时有两种形态, 一种是两根导线分别做为往返线路传输, 我们称之为"差模";另一种是两根导线做去路,地线做返回传输, 我们称之为"共模"。

信号是在两根导线内部作往返传输的,我们称之为"差模信号";而红色信号是在导线与地线之间传输的,我们称之为"共模信号"。

差模干扰与共模干扰

共模干扰是指在导线与地(机壳)之间传输的非有用电信号,属于非对称性干扰,定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差。共模干扰的电流大小不一定相等,但是方向(相位)相同的。电气设备对外的干扰多以共模干扰为主,外来的干扰也多以共模干扰为主,共模干扰本身一般不会对设备产生危害,但是如果共模干扰转变为差模干扰,干扰就严重了,因为有用信号都是差模信号。差模干扰是指在两导线之间传输的非有用电信号,属于对称性干扰,定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。 差模干扰的电流大小相等,方向(相位)相反。

差模电感与共模电感

如果有用信号是差模信号而干扰信号是共模信号,可使用共模电感来抑制干扰信号:在电路中串入共模电感,当有共模干扰电流流经线圈时,由于共模干扰电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模干扰电流,达到滤波的目的;当电路中的正常差模电流流经共模电感时,电流在同相绕制的共模电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消,因而对正常的差模电流基本没有衰减作用。 差模电感是一种对差模高频干扰的感抗大的电感,也称差模扼制线圈。上图所示差模电感器L1、L2与C1电容串联构成回路,因为L1和L2对差模高频干扰的感抗大,而电容C1对高频干扰的容抗小,这样将差模干扰噪声滤除,而不能加到后面的电路中,达到抑制差模高频干扰噪声的目的 。虽然差模电感和共模电感都是滤波电感,但是作用不一样也就决定了绕线方式会有所不一样,从结构上来讲,共模电感是绕在同一铁心上,并且两个绕组的线圈直径和圈数一样,但是绕向方向相反,一组线圈有两个引脚,因此共模电感会有4个引脚;

而差模电感则是绕在一个铁心上并且只有一个线圈,因此它只有2个引脚,所以可从引脚数量来区分共模电感和差模电感。

差模电感并不神秘,实际上就是我们经常用到的功率电感。

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